JP3082837B2 - パタンマッチング符号化装置、復号化装置及び記録媒体 - Google Patents
パタンマッチング符号化装置、復号化装置及び記録媒体Info
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- H04N1/411—Bandwidth or redundancy reduction for the transmission or storage or reproduction of two-tone pictures, e.g. black and white pictures
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２値静止画像の符
号化方法及び装置に関し、特にパタンマッチング符号化
におけるパタンマッチング方法及び装置、並びに、符号
化方法及び装置に関する。
号化方法及び装置に関し、特にパタンマッチング符号化
におけるパタンマッチング方法及び装置、並びに、符号
化方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】パタンマッチングを利用した２値静止画
像の符号化、即ち、パタンマッチング符号化では、ま
ず、符号化する画像を連続した黒画素の集合または文字
単位のパタンに分割し、各パタンに対してマッチング処
理を行う。次に、そのマッチングの結果に従って、パタ
ン自体のビットマップ情報並びにパタンの位置及び大き
さを表わす情報に対し算術符号化による符号化を行う。
算術符号化において、対象となる画素の周辺の画素を参
照画素とし、画素の黒白を予測する際に参照するが、こ
の参照画素としてマッチしたパタンを用いることによ
り、画素の予測的中率を上げることができる。その結
果、パタンマッチング符号化は圧縮効率の高い符号化を
実現する。
像の符号化、即ち、パタンマッチング符号化では、ま
ず、符号化する画像を連続した黒画素の集合または文字
単位のパタンに分割し、各パタンに対してマッチング処
理を行う。次に、そのマッチングの結果に従って、パタ
ン自体のビットマップ情報並びにパタンの位置及び大き
さを表わす情報に対し算術符号化による符号化を行う。
算術符号化において、対象となる画素の周辺の画素を参
照画素とし、画素の黒白を予測する際に参照するが、こ
の参照画素としてマッチしたパタンを用いることによ
り、画素の予測的中率を上げることができる。その結
果、パタンマッチング符号化は圧縮効率の高い符号化を
実現する。
【０００３】図５はアメリカ合衆国特許第５，３０３，
３１３号明細書に記載されている従来のパタンマッチン
グ符号化のブロック図である。本図のように、従来のパ
タンマッチング符号化においては、パタンマッチングを
行う際、まず入力画像からパタンを抽出して入力パタン
とする（Ｕ３）。各入力パタンはライブラリパタンと呼
ばれるパタンの１つとマッチングされることになる（Ｕ
４）。ここでライブラリパタン（図中のテンプレート）
とは、実行中の符号化以前の符号化において抽出または
マッチング処理が行われたパタンを蓄積したライブラリ
中のパタンである。マッチングにおいてマッチと判断さ
れた入力パタンは、マッチしたライブラリパタンを参照
して符号化していた（Ｕ５、Ｕ６、Ｕ７）。
３１３号明細書に記載されている従来のパタンマッチン
グ符号化のブロック図である。本図のように、従来のパ
タンマッチング符号化においては、パタンマッチングを
行う際、まず入力画像からパタンを抽出して入力パタン
とする（Ｕ３）。各入力パタンはライブラリパタンと呼
ばれるパタンの１つとマッチングされることになる（Ｕ
４）。ここでライブラリパタン（図中のテンプレート）
とは、実行中の符号化以前の符号化において抽出または
マッチング処理が行われたパタンを蓄積したライブラリ
中のパタンである。マッチングにおいてマッチと判断さ
れた入力パタンは、マッチしたライブラリパタンを参照
して符号化していた（Ｕ５、Ｕ６、Ｕ７）。
【０００４】このように、パタンマッチング符号化にお
いては、ライブラリに登録されたパタンを参照して符号
化処理を行い、ライブラリに未登録のパタンは追加登録
して以降の符号化処理で参照している。つまり、符号化
処理を繰り返すにつれてライブラリの最適化が進むこと
になる。逆にいえば、符号化処理の実行回数が少ないラ
イブラリは最適化が不十分である。
いては、ライブラリに登録されたパタンを参照して符号
化処理を行い、ライブラリに未登録のパタンは追加登録
して以降の符号化処理で参照している。つまり、符号化
処理を繰り返すにつれてライブラリの最適化が進むこと
になる。逆にいえば、符号化処理の実行回数が少ないラ
イブラリは最適化が不十分である。
【０００５】ライブラリの最適化が不十分である場合、
パタンマッチングにおいて入力パタンとマッチするライ
ブラリパタンが少ないため、パタン間の類似の度合い、
即ちマッチ率が低い。その結果、符号化において参照す
るための最適なパタンが得られず、画素の予測的中率が
低下して、パタンの圧縮率を高くすることが出来ない。
パタンマッチングにおいて入力パタンとマッチするライ
ブラリパタンが少ないため、パタン間の類似の度合い、
即ちマッチ率が低い。その結果、符号化において参照す
るための最適なパタンが得られず、画素の予測的中率が
低下して、パタンの圧縮率を高くすることが出来ない。
【０００６】扱うパタンの種類が多くなるに従ってこの
問題は大きくなる。例えば、入力画像が英語文書である
場合、扱う文字の種類が比較的少ないために必要なライ
ブラリパタンも少なくて済み、ライブラリの最適化は容
易である。
問題は大きくなる。例えば、入力画像が英語文書である
場合、扱う文字の種類が比較的少ないために必要なライ
ブラリパタンも少なくて済み、ライブラリの最適化は容
易である。
【０００７】しかし、入力画像が日本語文書である場
合、平仮名、片仮名に加えて漢字のライブラリパタンを
蓄積したライブラリを構築する必要がある。
合、平仮名、片仮名に加えて漢字のライブラリパタンを
蓄積したライブラリを構築する必要がある。
【０００８】つまり、英語文書のように文字数が少ない
言語の文書と比較すると、日本語文書のように文字数の
多い言語の文書はライブラリの最適化までに時間がかか
り、パタンの圧縮効率がなかなか向上しないことにな
る。
言語の文書と比較すると、日本語文書のように文字数の
多い言語の文書はライブラリの最適化までに時間がかか
り、パタンの圧縮効率がなかなか向上しないことにな
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、２値静止画像のパタンマッチング符号化に
おいて、マッチング時にライブラリに存在しない入力パ
タンに対しても、その入力パタンとマッチするライブラ
リパタンを生成することにより、符号化処理の実行回数
が少ない段階から高い符号化効率を有し、ライブラリの
最適化に要する符号化処理実行回数が少ない２値静止画
像のパタンマッチング符号化を提供することである。
する課題は、２値静止画像のパタンマッチング符号化に
おいて、マッチング時にライブラリに存在しない入力パ
タンに対しても、その入力パタンとマッチするライブラ
リパタンを生成することにより、符号化処理の実行回数
が少ない段階から高い符号化効率を有し、ライブラリの
最適化に要する符号化処理実行回数が少ない２値静止画
像のパタンマッチング符号化を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、本発明のパタンマッチング符号化方式は、予
め登録されたライブラリパタンと入力パタンのマッチン
グを行う２値静止画像のパタンマッチング符号化方式に
おいて、入力パタンに対応したライブラリパタンを選択
するパタン選択と、パタン選択で選択された各ライブラ
リパタンと入力パタンを複数に分割し、分割入力パタン
及び分割ライブラリパタンを生成するパタン分割と、対
応する分割入力パタン及び分割ライブラリパタンをマッ
チングするマッチングと、マッチングによりマッチした
分割ライブラリパタンを組み合わせて１つの新規ライブ
ラリパタンを生成するパタン結合と、新規パタン生成に
より生成された新規ライブラリパタンをライブラリパタ
ンとして登録する新規パタン登録と、新規ライブラリパ
タンと入力パタンがマッチしたとみなす判定と、新規ラ
イブラリパタンを参照パタンとして符号化する符号化と
を実行することを特徴とするパタンマッチング符号化方
式を提供する。
するため、本発明のパタンマッチング符号化方式は、予
め登録されたライブラリパタンと入力パタンのマッチン
グを行う２値静止画像のパタンマッチング符号化方式に
おいて、入力パタンに対応したライブラリパタンを選択
するパタン選択と、パタン選択で選択された各ライブラ
リパタンと入力パタンを複数に分割し、分割入力パタン
及び分割ライブラリパタンを生成するパタン分割と、対
応する分割入力パタン及び分割ライブラリパタンをマッ
チングするマッチングと、マッチングによりマッチした
分割ライブラリパタンを組み合わせて１つの新規ライブ
ラリパタンを生成するパタン結合と、新規パタン生成に
より生成された新規ライブラリパタンをライブラリパタ
ンとして登録する新規パタン登録と、新規ライブラリパ
タンと入力パタンがマッチしたとみなす判定と、新規ラ
イブラリパタンを参照パタンとして符号化する符号化と
を実行することを特徴とするパタンマッチング符号化方
式を提供する。
【００１１】また、パタン分割はパタン選択で選択され
たライブラリパタンと入力パタンを左右に１：３の割合
で２分割することを特徴とするパタンマッチング符号化
方式を提供する。
たライブラリパタンと入力パタンを左右に１：３の割合
で２分割することを特徴とするパタンマッチング符号化
方式を提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態である
パタンマッチング符号化装置１００の構成について図１
を参照して説明する。
パタンマッチング符号化装置１００の構成について図１
を参照して説明する。
【００１３】パタン抽出部１は入力された２値画像をパ
タンに分割し、入力パタンを抽出する。ここで、パタン
抽出方式は境界追跡法や分割投影法等の様々な方式の適
用が可能であり、特定されない。記憶部２はパタン抽出
部１により抽出された入力パタンを記憶する。位置合わ
せ部３は入力パタンとライブラリパタンとのパタンマッ
チングを行うために両パタンの位置を合わせる。ライブ
ラリパタン選択部４はライブラリからマッチングに用い
るパタンを選択し抽出する。マッチング部５は入力パタ
ンとライブラリパタンとのパタンマッチングを行う。マ
ッチング結果判定部６はパタンマッチングの結果を判定
し、その後の処理を決定する。ライブラリ部７は入力パ
タンに対するマッチングを行うために過去に符号化処理
を行ったパタンを蓄積する。パタン分割部８はマッチン
グの結果によりライブラリパタンの分割を行う。パタン
結合部９は分割されたライブラリパタンを組み合わせて
１つの新規ライブラリパタンを生成する。符号化部１０
はマッチングの結果に従って符号化処理を行う。
タンに分割し、入力パタンを抽出する。ここで、パタン
抽出方式は境界追跡法や分割投影法等の様々な方式の適
用が可能であり、特定されない。記憶部２はパタン抽出
部１により抽出された入力パタンを記憶する。位置合わ
せ部３は入力パタンとライブラリパタンとのパタンマッ
チングを行うために両パタンの位置を合わせる。ライブ
ラリパタン選択部４はライブラリからマッチングに用い
るパタンを選択し抽出する。マッチング部５は入力パタ
ンとライブラリパタンとのパタンマッチングを行う。マ
ッチング結果判定部６はパタンマッチングの結果を判定
し、その後の処理を決定する。ライブラリ部７は入力パ
タンに対するマッチングを行うために過去に符号化処理
を行ったパタンを蓄積する。パタン分割部８はマッチン
グの結果によりライブラリパタンの分割を行う。パタン
結合部９は分割されたライブラリパタンを組み合わせて
１つの新規ライブラリパタンを生成する。符号化部１０
はマッチングの結果に従って符号化処理を行う。
【００１４】次に、パタンマッチング符号化装置１００
の動作について図２を参照して説明する。
の動作について図２を参照して説明する。
【００１５】入力された２値画像データは、パタン抽出
部１においてパタンに分割され、各パタンは入力パタン
として抽出される（Ｓ０）。
部１においてパタンに分割され、各パタンは入力パタン
として抽出される（Ｓ０）。
【００１６】抽出された入力パタンは記憶部２に逐次蓄
積され、各入力パタン毎にマッチングが行われる。ライ
ブラリパタン選択部４はライブラリ部７からマッチング
の対象となる入力パタンとほぼ同じサイズのライブラリ
パタンを全て選択する（Ｓ１）。以下、入力パタンとほ
ぼ同じサイズのライブラリパタンを同サイズライブラリ
パタンと呼ぶ。選択された全ての同サイズライブラリパ
タンと入力パタンの間で、位置合わせ部３により互いの
幅の中央が揃うように配置した後、マッチング部５によ
りマッチングを行う（Ｓ２）。
積され、各入力パタン毎にマッチングが行われる。ライ
ブラリパタン選択部４はライブラリ部７からマッチング
の対象となる入力パタンとほぼ同じサイズのライブラリ
パタンを全て選択する（Ｓ１）。以下、入力パタンとほ
ぼ同じサイズのライブラリパタンを同サイズライブラリ
パタンと呼ぶ。選択された全ての同サイズライブラリパ
タンと入力パタンの間で、位置合わせ部３により互いの
幅の中央が揃うように配置した後、マッチング部５によ
りマッチングを行う（Ｓ２）。
【００１７】マッチングの結果はマッチング結果判定部
６により判定され（Ｓ３）、入力パタンとマッチするラ
イブラリパタンが存在した場合は、入力パタンのライブ
ラリ部７への登録とライブラリ部７の更新が行われ（Ｓ
４）、入力パタンはマッチしたライブラリパタンと共に
符号化部１０へと出力される（Ｓ５）。なお、Ｓ４にお
いてライブラリ部７を更新するのは、類似した入力パタ
ンについても登録しておくことで、よりマッチ率の高い
ライブラリパタンを蓄積するためである。
６により判定され（Ｓ３）、入力パタンとマッチするラ
イブラリパタンが存在した場合は、入力パタンのライブ
ラリ部７への登録とライブラリ部７の更新が行われ（Ｓ
４）、入力パタンはマッチしたライブラリパタンと共に
符号化部１０へと出力される（Ｓ５）。なお、Ｓ４にお
いてライブラリ部７を更新するのは、類似した入力パタ
ンについても登録しておくことで、よりマッチ率の高い
ライブラリパタンを蓄積するためである。
【００１８】マッチするライブラリパタンが存在しなか
った場合、その入力パタンに対して再びパタンマッチン
グが行われる。ライブラリパタン選択部４において同サ
イズライブラリパタンを選択し（Ｓ６）、入力パタンと
再びマッチングを行うが、位置合わせ部３により、今度
は互いの幅の左から４分の１の位置が揃うように入力パ
タンと同サイズライブラリパタンを配置し、マッチング
部５により左側部分（全体の４分の１の部分）だけのパ
タンマッチングを行う（Ｓ７）。
った場合、その入力パタンに対して再びパタンマッチン
グが行われる。ライブラリパタン選択部４において同サ
イズライブラリパタンを選択し（Ｓ６）、入力パタンと
再びマッチングを行うが、位置合わせ部３により、今度
は互いの幅の左から４分の１の位置が揃うように入力パ
タンと同サイズライブラリパタンを配置し、マッチング
部５により左側部分（全体の４分の１の部分）だけのパ
タンマッチングを行う（Ｓ７）。
【００１９】マッチングの結果はマッチング結果判定部
６によって判定される（Ｓ８）。左側部分同士がマッチ
する同サイズライブラリパタンが存在しなかった場合、
入力パタンはアンマッチパタンと判定され、その入力パ
タンはライブラリ部７へと登録された後、符号化部１０
へと出力されて符号化される（Ｓ９）。
６によって判定される（Ｓ８）。左側部分同士がマッチ
する同サイズライブラリパタンが存在しなかった場合、
入力パタンはアンマッチパタンと判定され、その入力パ
タンはライブラリ部７へと登録された後、符号化部１０
へと出力されて符号化される（Ｓ９）。
【００２０】Ｓ８においてマッチング結果判定部６がマ
ッチと判定した場合、Ｓ７と同様に互いの幅の左から４
分の１の位置が揃うように入力パタンと同サイズライブ
ラリパタンを配置し、今度は右側部分（全体の４分の３
の部分）だけのパタンマッチングを行う（Ｓ１０）。
ッチと判定した場合、Ｓ７と同様に互いの幅の左から４
分の１の位置が揃うように入力パタンと同サイズライブ
ラリパタンを配置し、今度は右側部分（全体の４分の３
の部分）だけのパタンマッチングを行う（Ｓ１０）。
【００２１】ここでもマッチングの結果はマッチング結
果判定部６によって判定される（Ｓ１１）。右側部分同
士がマッチする同サイズライブラリパタンが存在しなか
った場合、入力パタンはアンマッチパタンと判定され、
その入力パタンはライブラリ部７へと登録された後、符
号化部１０へと出力されて符号化される（Ｓ９）。
果判定部６によって判定される（Ｓ１１）。右側部分同
士がマッチする同サイズライブラリパタンが存在しなか
った場合、入力パタンはアンマッチパタンと判定され、
その入力パタンはライブラリ部７へと登録された後、符
号化部１０へと出力されて符号化される（Ｓ９）。
【００２２】Ｓ１１においてマッチング結果判定部６が
マッチと判定した場合、左側部分及び右側部分でマッチ
すると判定されたライブラリパタンは、パタン分割部８
において互いの幅の左から４分の１の位置の線で２分割
され、左側部分と右側部分に分割される（Ｓ１２）。入
力パタンの左側部分とマッチすると判定されたライブラ
リパタンの左側部分と、入力パタンの右側部分とマッチ
すると判定されたライブラリパタンの右側部分をパタン
結合部９によって結合し、１つの新規ライブラリパタン
を生成する（Ｓ１３）。
マッチと判定した場合、左側部分及び右側部分でマッチ
すると判定されたライブラリパタンは、パタン分割部８
において互いの幅の左から４分の１の位置の線で２分割
され、左側部分と右側部分に分割される（Ｓ１２）。入
力パタンの左側部分とマッチすると判定されたライブラ
リパタンの左側部分と、入力パタンの右側部分とマッチ
すると判定されたライブラリパタンの右側部分をパタン
結合部９によって結合し、１つの新規ライブラリパタン
を生成する（Ｓ１３）。
【００２３】新規ライブラリパタンは入力パタンに対し
てマッチするパタンと見なされ、入力パタンのライブラ
リ部７への登録を行った後（Ｓ９）、入力パタンと新規
ライブラリパタンは符号化部１０へと出力され、符号化
される（Ｓ５）。
てマッチするパタンと見なされ、入力パタンのライブラ
リ部７への登録を行った後（Ｓ９）、入力パタンと新規
ライブラリパタンは符号化部１０へと出力され、符号化
される（Ｓ５）。
【００２４】符号化部１０では、パタンの符号化に算術
符号化を用いる。ここでは、パタン自体を符号化したパ
タン符号の他に、数値情報を符号化した数値情報符号を
生成し、パタン符号と数値情報符号を用いて符号化した
画像データを生成する。
符号化を用いる。ここでは、パタン自体を符号化したパ
タン符号の他に、数値情報を符号化した数値情報符号を
生成し、パタン符号と数値情報符号を用いて符号化した
画像データを生成する。
【００２５】数値情報には、画像上でのパタンの位置、
幅、高さや、マッチしたか否かを示すマッチングフラ
グ、マッチした場合はマッチしたライブラリパタンのイ
ンデックスがある。また、新規ライブラリパタンを生成
する場合としない場合があるため、更に、新規ライブラ
リパタンを生成したか否かを示す新規生成フラグと、新
規ライブラリを生成した場合には、これに用いた２つの
ライブラリパタンのインデックス２つが含まれる。符号
化効率の向上のため、一方のインデックスを他方のイン
デックスとの差分で示す。
幅、高さや、マッチしたか否かを示すマッチングフラ
グ、マッチした場合はマッチしたライブラリパタンのイ
ンデックスがある。また、新規ライブラリパタンを生成
する場合としない場合があるため、更に、新規ライブラ
リパタンを生成したか否かを示す新規生成フラグと、新
規ライブラリを生成した場合には、これに用いた２つの
ライブラリパタンのインデックス２つが含まれる。符号
化効率の向上のため、一方のインデックスを他方のイン
デックスとの差分で示す。
【００２６】本発明の第２の実施の形態であるパタンマ
ッチング符号化プログラムは、コンピュータによりパタ
ンマッチング符号化を実行させるプログラムであるが、
その動作は既に述べたパタンマッチング符号化装置１０
０の動作と同じであるので、説明を省略する。
ッチング符号化プログラムは、コンピュータによりパタ
ンマッチング符号化を実行させるプログラムであるが、
その動作は既に述べたパタンマッチング符号化装置１０
０の動作と同じであるので、説明を省略する。
【００２７】続いて、本発明の第３の実施の形態である
パタンマッチング復号化装置３００の構成について図３
を参照して説明する。パタンマッチング復号化装置３０
０は、パタンマッチング符号化装置１００による符号化
に対応した復号を行う装置である。
パタンマッチング復号化装置３００の構成について図３
を参照して説明する。パタンマッチング復号化装置３０
０は、パタンマッチング符号化装置１００による符号化
に対応した復号を行う装置である。
【００２８】符号分離部３１は送られてきた符号をパタ
ン符号と数値情報符号に分離する。数値情報復号化部３
２は数値情報の符号を復号する。パタン復号化部３３は
パタン符号の復号化を行う。画像形成部３４は復号化さ
れたパタンを用いて画像を復元する。ライブラリ部３５
は以後のパタンの復号化時に用いるため、過去に復号化
したパタンを逐次蓄積する。パタン分割部３６はライブ
ラリパタンの分割を行う。パタン結合部３７は分割され
たライブラリパタンを組み合わせて１つの新規ライブラ
リパタンを生成する。画像記憶部３８は復元途中の画像
を蓄積する。
ン符号と数値情報符号に分離する。数値情報復号化部３
２は数値情報の符号を復号する。パタン復号化部３３は
パタン符号の復号化を行う。画像形成部３４は復号化さ
れたパタンを用いて画像を復元する。ライブラリ部３５
は以後のパタンの復号化時に用いるため、過去に復号化
したパタンを逐次蓄積する。パタン分割部３６はライブ
ラリパタンの分割を行う。パタン結合部３７は分割され
たライブラリパタンを組み合わせて１つの新規ライブラ
リパタンを生成する。画像記憶部３８は復元途中の画像
を蓄積する。
【００２９】次に、パタンマッチング復号化装置３００
の動作について図４を参照して説明する。ここでは、符
号化された画像データ中のパタンはひとつであるとして
動作を説明するが、パタンが複数存在する場合も基本的
な動作は変わらない。
の動作について図４を参照して説明する。ここでは、符
号化された画像データ中のパタンはひとつであるとして
動作を説明するが、パタンが複数存在する場合も基本的
な動作は変わらない。
【００３０】パタンマッチング符号化装置１００により
符号化されて送られてきたデータは、符号分離部３１に
おいてパタン符号と数値情報符号に分離される（Ｔ
１）。
符号化されて送られてきたデータは、符号分離部３１に
おいてパタン符号と数値情報符号に分離される（Ｔ
１）。
【００３１】分離された符号のうち、数値情報符号は数
値情報復号化部３２によって復号化される（Ｔ２）。以
後の処理は、数値情報中のフラグの状態に応じて行われ
る。
値情報復号化部３２によって復号化される（Ｔ２）。以
後の処理は、数値情報中のフラグの状態に応じて行われ
る。
【００３２】まず、マッチングフラグが参照される（Ｔ
３）。マッチングフラグがオフになっている場合、即ち
復号しようとしているパタンが符号化時にアンマッチな
パタンであった場合、パタン符号はパタン復号化部３３
によってそのまま復号化され（Ｔ４）、画像形成部３４
により画像データが復元される（Ｔ５）。
３）。マッチングフラグがオフになっている場合、即ち
復号しようとしているパタンが符号化時にアンマッチな
パタンであった場合、パタン符号はパタン復号化部３３
によってそのまま復号化され（Ｔ４）、画像形成部３４
により画像データが復元される（Ｔ５）。
【００３３】マッチングフラグがオンになっている場
合、即ち復号しようとしているパタンが符号化時にマッ
チしたパタンであった場合、新規生成フラグが参照され
る（Ｔ６）。
合、即ち復号しようとしているパタンが符号化時にマッ
チしたパタンであった場合、新規生成フラグが参照され
る（Ｔ６）。
【００３４】新規生成フラグがオフになっている場合、
即ちパタン符号の符号化時においてマッチするライブラ
リパタンが存在した場合、ライブラリ部３５は数値情報
中のインデックスに対応するライブラリパタンを抽出し
（Ｔ７）、パタン復号化部３３は抽出されたパタンを参
照パタンとしてパタンを復号する（Ｔ４）。このパタン
を元に画像形成部３４は画像データを復元する（Ｔ
５）。
即ちパタン符号の符号化時においてマッチするライブラ
リパタンが存在した場合、ライブラリ部３５は数値情報
中のインデックスに対応するライブラリパタンを抽出し
（Ｔ７）、パタン復号化部３３は抽出されたパタンを参
照パタンとしてパタンを復号する（Ｔ４）。このパタン
を元に画像形成部３４は画像データを復元する（Ｔ
５）。
【００３５】新規生成フラグがオンになっている場合、
即ちパタン符号の符号化時においてマッチするライブラ
リパタンが存在しなかったが、新規ライブラリパタンを
生成できた場合、ライブラリ部３５は数値情報中の２つ
のインデックスに対応するライブラリパタンを抽出する
（Ｔ８）。パタン分割部３６はこれら２つのライブラリ
パタンを分割し（Ｔ９）、パタン結合部３７は分割され
たライブラリパタンを組み合わせて新規ライブラリパタ
ンを生成する（Ｔ１０）。パタン復号化部３３は新規ラ
イブラリパタンを参照パタンとしてパタンの復号を行い
（Ｔ４）、このパタンを元に画像形成部３４は画像デー
タを復元する（Ｔ５）。
即ちパタン符号の符号化時においてマッチするライブラ
リパタンが存在しなかったが、新規ライブラリパタンを
生成できた場合、ライブラリ部３５は数値情報中の２つ
のインデックスに対応するライブラリパタンを抽出する
（Ｔ８）。パタン分割部３６はこれら２つのライブラリ
パタンを分割し（Ｔ９）、パタン結合部３７は分割され
たライブラリパタンを組み合わせて新規ライブラリパタ
ンを生成する（Ｔ１０）。パタン復号化部３３は新規ラ
イブラリパタンを参照パタンとしてパタンの復号を行い
（Ｔ４）、このパタンを元に画像形成部３４は画像デー
タを復元する（Ｔ５）。
【００３６】なお、画像データ中に複数のパタンが存在
する場合は、復元途中の画像を画像記憶部３８に格納
し、復号されたパタンを順次追加していく。
する場合は、復元途中の画像を画像記憶部３８に格納
し、復号されたパタンを順次追加していく。
【００３７】本発明の第４の実施の形態であるパタンマ
ッチング復号化プログラムは、コンピュータによりパタ
ンマッチング復号化を実行させるプログラムであるが、
第２の実施の形態と同様に、その動作は既に述べたパタ
ンマッチング復号化装置３００の動作と同じであるの
で、説明を省略する。
ッチング復号化プログラムは、コンピュータによりパタ
ンマッチング復号化を実行させるプログラムであるが、
第２の実施の形態と同様に、その動作は既に述べたパタ
ンマッチング復号化装置３００の動作と同じであるの
で、説明を省略する。
【００３８】尚、以上の実施の形態においては、最初の
マッチングでアンマッチとされた入力パタンに対しての
み、ライブラリパタンの分割と結合により新規ライブラ
リパタンを生成する組み合わせパタンマッチング法を用
いた。しかし、処理時間が遅くなることが問題にならな
ければ、入力パタンすべてに対して組み合わせパタンマ
ッチング法を適用することが可能である。この場合、ラ
イブラリパタンを分割して登録したライブラリを用いて
もよい。
マッチングでアンマッチとされた入力パタンに対しての
み、ライブラリパタンの分割と結合により新規ライブラ
リパタンを生成する組み合わせパタンマッチング法を用
いた。しかし、処理時間が遅くなることが問題にならな
ければ、入力パタンすべてに対して組み合わせパタンマ
ッチング法を適用することが可能である。この場合、ラ
イブラリパタンを分割して登録したライブラリを用いて
もよい。
【００３９】また、以上の実施の形態は、パタンの分割
に際し、パタンを縦に１：３に分割した。これは、扱う
パタンとして特に偏と旁からなる漢字を想定したためで
ある。しかし、本発明は扱うパタンの特徴に応じた分割
法を取ることが可能であり、例えば、分割方向を横にと
る、また分割数を３分割、４分割とすることができるの
は明らかである。
に際し、パタンを縦に１：３に分割した。これは、扱う
パタンとして特に偏と旁からなる漢字を想定したためで
ある。しかし、本発明は扱うパタンの特徴に応じた分割
法を取ることが可能であり、例えば、分割方向を横にと
る、また分割数を３分割、４分割とすることができるの
は明らかである。
【００４０】以上、本発明を実施の形態に基づいて説明
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、当業
者の通常の知識の範囲内でその変更や改良が可能である
ことは勿論である。
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、当業
者の通常の知識の範囲内でその変更や改良が可能である
ことは勿論である。
【００４１】
【発明の効果】本発明のパタンマッチング符号化方式に
よれば、パタンマッチング時にマッチするパタンがライ
ブラリパタン中に存在しない場合でも、ライブラリパタ
ンを分割して組み合わせたパタンが入力パタンと一致す
る場合、このパタンを新規ライブラリパタンとして符号
化に用いる。また、新規ライブラリパタンはライブラリ
に登録され、以後のマッチングで用いられる。
よれば、パタンマッチング時にマッチするパタンがライ
ブラリパタン中に存在しない場合でも、ライブラリパタ
ンを分割して組み合わせたパタンが入力パタンと一致す
る場合、このパタンを新規ライブラリパタンとして符号
化に用いる。また、新規ライブラリパタンはライブラリ
に登録され、以後のマッチングで用いられる。
【００４２】このため、符号化効率が向上し、圧縮率が
高くなる効果がある。
高くなる効果がある。
【００４３】本発明は、偏と旁から構成される漢字パタ
ンなどのように、パタンの一部が複数の種類のパタンで
用いられる画像に特に効果がある。
ンなどのように、パタンの一部が複数の種類のパタンで
用いられる画像に特に効果がある。
【図１】本発明の第１の実施の形態であるパタンマッチ
ング符号化装置１００のブロック図である。
ング符号化装置１００のブロック図である。
【図２】パタンマッチング符号化装置１００の動作を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図３】本発明の第３の実施の形態であるパタンマッチ
ング復号化装置３００のブロック図である。
ング復号化装置３００のブロック図である。
【図４】パタンマッチング復号化装置３００の動作を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図５】従来のパタンマッチング符号化方式の動作を示
す図である。
す図である。
１ パタン抽出部 ２ 記憶部 ３ 位置合わせ部 ４ ライブラリパタン選択部 ５ マッチング部 ６ マッチング結果判定部 ７、３５ ライブラリ部 ８、３６ パタン分割部 ９、３７ パタン結合部 １０ 符号化部 ３１ 符号分離部 ３２ 数値情報復号化部 ３３ パタン復号化部 ３４ 画像形成部 ３８ 画像記憶部 １００ パタンマッチング符号化装置 ３００ パタンマッチング復号化装置
Claims (6)
- 【請求項１】 予め登録されたライブラリパタンと入力
パタンのマッチングを行う２値静止画像のパタンマッチ
ング符号化をコンピュータに実行させるパタンマッチン
グ符号化プログラムを記録したコンピュータ読み取り可
能な記録媒体において、前記パタンマッチング符号化プ
ログラムは、 前記入力パタンに対応した前記ライブラリパタンを選択
するパタン選択処理と、 前記パタン選択処理で選択された各ライブラリパタンと
前記入力パタンを複数に分割し、分割入力パタン及び分
割ライブラリパタンを生成するパタン分割処理と、 対応する前記分割入力パタン及び前記分割ライブラリパ
タンをマッチングするマッチング処理と、 前記マッチング処理によりマッチした前記分割ライブラ
リパタンを組み合わせて１つの新規ライブラリパタンを
生成するパタン結合処理と、 前記新規パタン生成処理により生成された前記新規ライ
ブラリパタンをライブラリパタンとして登録する新規パ
タン登録処理と、 前記新規ライブラリパタンと前記入力パタンがマッチし
たとみなす処理と、 前記新規ライブラリパタンを参照パタンとして符号化す
る処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする
記録媒体。 - 【請求項２】 請求項１記載の記録媒体において、前記
パタン分割処理は前記パタン選択処理で選択されたライ
ブラリパタンと前記入力パタンを左右に１：３の割合で
２分割することを特徴とする記録媒体。 - 【請求項３】 予め登録されたライブラリパタンと入力
パタンのマッチングを行う２値静止画像のパタンマッチ
ング符号化装置において、 前記入力パタンに対応した前記ライブラリパタンを選択
するパタン選択手段と、 前記パタン選択手段で選択された各ライブラリパタンと
前記入力パタンを複数に分割し、分割入力パタン及び分
割ライブラリパタンを生成するパタン分割手段と、 対応する前記分割入力パタン及び前記分割ライブラリパ
タンをマッチングするマッチング手段と、 前記マッチング段階によりマッチした前記分割ライブラ
リパタンを組み合わせて１つの新規ライブラリパタンを
生成するパタン結合手段と、 前記新規ライブラリパタンと前記入力パタンがマッチし
たとみなすマッチング結果判定手段と、 前記新規ライブラリパタンを参照パタンとして符号化す
る符号化手段とを備えることを特徴とするパタンマッチ
ング符号化装置。 - 【請求項４】 請求項３記載のパタンマッチング符号化
装置において、前記パタン分割手段は前記パタン選択手
段で選択されたライブラリパタンと前記入力パタンを左
右に１：３の割合で２分割することを特徴とするパタン
マッチング符号化装置。 - 【請求項５】 請求項１及び２に記載の記録媒体に記録
されたパタンマッチング符号化プログラムに従って動作
するコンピュータ、並びに、請求項３及び４に記載のパ
タンマッチング符号化装置のいずれかひとつにより、複
数の前記ライブラリパタンを元に符号化された２値静止
画像データを復号するパタンマッチング復号化プログラ
ムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体にお
いて、前記パタンマッチング復号化プログラムは、 前記複数のライブラリパタンを予め登録されたライブラ
リから抽出するパタン抽出処理と、 前記パタン抽出処理で抽出された前記複数のライブラリ
パタンそれぞれを複数に分割し、前記分割ライブラリパ
タンを生成するパタン分割処理と、 前記パタン分割処理で分割された分割ライブラリパタン
を組み合わせて１つの新規ライブラリパタンを生成する
パタン結合処理と、 前記新規ライブラリパタンを復号する復号処理とをコン
ピュータに実行させることを特徴とする記録媒体。 - 【請求項６】 請求項１及び２に記載の記録媒体に記録
されたパタンマッチング符号化プログラムに従って動作
するコンピュータ、並びに、請求項３及び４に記載のパ
タンマッチング符号化装置のいずれかひとつにより、複
数の前記ライブラリパタンを元に符号化された２値静止
画像データを復号するパタンマッチング復号化装置にお
いて、 前記複数のライブラリパタンを予め登録されたライブラ
リから抽出するパタン抽出手段と、 前記パタン抽出処理で抽出された前記複数のライブラリ
パタンそれぞれを複数に分割し、前記分割ライブラリパ
タンを生成するパタン分割手段と、 前記パタン分割処理で分割された分割ライブラリパタン
を組み合わせて１つの新規ライブラリパタンを生成する
パタン結合手段と、 前記新規ライブラリパタンを復号する復号手段とを備え
ることを特徴とするパタンマッチング復号化装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09066945A JP3082837B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | パタンマッチング符号化装置、復号化装置及び記録媒体 |
| US09/040,406 US6185330B1 (en) | 1997-03-19 | 1998-03-18 | Device and record medium for pattern matching encoding/decoding of binary still images |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09066945A JP3082837B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | パタンマッチング符号化装置、復号化装置及び記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10262155A JPH10262155A (ja) | 1998-09-29 |
| JP3082837B2 true JP3082837B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=13330670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09066945A Expired - Fee Related JP3082837B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | パタンマッチング符号化装置、復号化装置及び記録媒体 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6185330B1 (ja) |
| JP (1) | JP3082837B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6766058B1 (en) * | 1999-08-04 | 2004-07-20 | Electro Scientific Industries | Pattern recognition using multiple templates |
| US7164797B2 (en) | 2002-04-25 | 2007-01-16 | Microsoft Corporation | Clustering |
| US7231590B2 (en) * | 2004-02-11 | 2007-06-12 | Microsoft Corporation | Method and apparatus for visually emphasizing numerical data contained within an electronic document |
| DE102009031872A1 (de) * | 2009-07-06 | 2011-01-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Suche nach Dokumenten in einem Datenspeicher |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4581760A (en) * | 1983-04-27 | 1986-04-08 | Fingermatrix, Inc. | Fingerprint verification method |
| US4606069A (en) * | 1983-06-10 | 1986-08-12 | At&T Bell Laboratories | Apparatus and method for compression of facsimile information by pattern matching |
| JPS60254871A (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-16 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | フアクシミリ画像の符号化方法 |
| JPS6229372A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-07 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | ２値デ−タの圧縮方法 |
| JPH01246678A (ja) * | 1988-03-29 | 1989-10-02 | Toshiba Corp | パターン認識装置 |
| US5303313A (en) | 1991-12-16 | 1994-04-12 | Cartesian Products, Inc. | Method and apparatus for compression of images |
| US5751859A (en) * | 1995-06-14 | 1998-05-12 | Lucent Technologies Inc. | Compression of text images by soft pattern matching |
| JP3636809B2 (ja) * | 1996-03-12 | 2005-04-06 | 株式会社リコー | 画像処理方法 |
-
1997
- 1997-03-19 JP JP09066945A patent/JP3082837B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-03-18 US US09/040,406 patent/US6185330B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10262155A (ja) | 1998-09-29 |
| US6185330B1 (en) | 2001-02-06 |
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